திருப்புமுனை! உலகின் மிக அதிக சக்தி வாய்ந்த 3 μm நடு-அகச்சிவப்புஃபெம்டோசெகண்ட் ஃபைபர் லேசர்
ஃபைபர் லேசர்நடு-அகச்சிவப்பு லேசர் வெளியீட்டை அடைவதற்கு, பொருத்தமான ஃபைபர் மேட்ரிக்ஸ் பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதே முதல் படியாகும். அண்மை-அகச்சிவப்பு ஃபைபர் லேசர்களில், குவார்ட்ஸ் கண்ணாடி மேட்ரிக்ஸ் என்பது மிகக் குறைந்த பரிமாற்ற இழப்பு, நம்பகமான இயந்திர வலிமை மற்றும் சிறந்த நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றைக் கொண்ட மிகவும் பொதுவான ஃபைபர் மேட்ரிக்ஸ் பொருளாகும். இருப்பினும், அதிக ஃபோனான் ஆற்றல் (1150 cm-1) காரணமாக, குவார்ட்ஸ் ஃபைபரை நடு-அகச்சிவப்பு லேசர் பரிமாற்றத்திற்குப் பயன்படுத்த முடியாது. நடு-அகச்சிவப்பு லேசரின் குறைந்த இழப்புப் பரிமாற்றத்தை அடைவதற்காக, சல்பைடு கண்ணாடி மேட்ரிக்ஸ் அல்லது ஃபுளோரைடு கண்ணாடி மேட்ரிக்ஸ் போன்ற குறைந்த ஃபோனான் ஆற்றல் கொண்ட பிற ஃபைபர் மேட்ரிக்ஸ் பொருட்களை நாம் மீண்டும் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். சல்பைடு ஃபைபர் மிகக் குறைந்த ஃபோனான் ஆற்றலைக் (சுமார் 350 cm-1) கொண்டுள்ளது, ஆனால் அதன் டோப்பிங் செறிவை அதிகரிக்க முடியாது என்ற சிக்கல் உள்ளது, எனவே நடு-அகச்சிவப்பு லேசரை உருவாக்க ஒரு கெயின் ஃபைபராகப் பயன்படுத்த இது பொருத்தமானதல்ல. சல்பைடு கண்ணாடி அடி மூலக்கூறை விட ஃபுளோரைடு கண்ணாடி அடி மூலக்கூறு சற்றே அதிக ஃபோனான் ஆற்றலைக் (550 cm-1) கொண்டிருந்தாலும், 4 μm-க்கும் குறைவான அலைநீளங்களைக் கொண்ட நடு-அகச்சிவப்பு லேசர்களுக்கு அதனாலும் குறைந்த இழப்புடன் கூடிய கடத்தலை அடைய முடியும். மிக முக்கியமாக, ஃபுளோரைடு கண்ணாடி அடி மூலக்கூறால் அதிக அரிய புவி அயனி கலப்புச் செறிவை அடைய முடியும், இது நடு-அகச்சிவப்பு லேசர் உருவாக்கத்திற்குத் தேவையான பெருக்கத்தை வழங்குகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, Er3+-க்கான மிகவும் முதிர்ச்சியடைந்த ஃபுளோரைடு ZBLAN இழையானது 10 மோல் வரையிலான கலப்புச் செறிவை அடைய முடிந்துள்ளது. எனவே, நடு-அகச்சிவப்பு இழை லேசர்களுக்கு ஃபுளோரைடு கண்ணாடி அணி மிகவும் பொருத்தமான இழை அணிப் பொருளாகும்.
சமீபத்தில், ஷென்சென் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த பேராசிரியர் ருவான் ஷுவாங்சென் மற்றும் பேராசிரியர் குவோ சுன்யு ஆகியோரின் குழு ஒரு உயர்-சக்தி ஃபெம்டோசெகண்ட் கருவியை உருவாக்கியது.துடிப்பு ஃபைபர் லேசர்2.8μm மோட்-லாக்டு Er:ZBLAN ஃபைபர் ஆஸிலேட்டர், சிங்கிள்-மோட் Er:ZBLAN ஃபைபர் ப்ரீஆம்ப்ளிஃபையர் மற்றும் லார்ஜ்-மோட் ஃபீல்டு Er:ZBLAN ஃபைபர் மெயின் ஆம்ப்ளிஃபையர் ஆகியவற்றால் ஆனது.
துருவமுனைப்பு நிலையால் கட்டுப்படுத்தப்படும் நடு-அகச்சிவப்பு மீக்குறுகிய துடிப்பின் சுய-அமுக்கம் மற்றும் பெருக்கக் கோட்பாடு மற்றும் எங்கள் ஆய்வுக் குழுவின் எண்முறை உருவகப்படுத்துதல் பணி ஆகியவற்றின் அடிப்படையில், பெரிய-முறை ஒளியிழையின் நேரியல் அல்லாத அடக்குதல் மற்றும் முறை கட்டுப்பாட்டு முறைகள், செயல்திறன் மிக்க குளிர்விப்புத் தொழில்நுட்பம் மற்றும் இருமுனை உந்தியின் பெருக்கக் கட்டமைப்பு ஆகியவற்றுடன் இணைந்து, இந்த அமைப்பு 8.12W சராசரி ஆற்றல் மற்றும் 148 fs துடிப்பு அகலத்துடன் கூடிய 2.8μm மீக்குறுகிய துடிப்பு வெளியீட்டைப் பெறுகிறது. இந்த ஆய்வுக் குழுவால் அடையப்பட்ட மிக உயர்ந்த சராசரி ஆற்றலுக்கான சர்வதேச சாதனை மேலும் புதுப்பிக்கப்பட்டது.
படம் 1 MOPA கட்டமைப்பை அடிப்படையாகக் கொண்ட Er:ZBLAN ஃபைபர் லேசரின் கட்டமைப்பு வரைபடம்
கட்டமைப்பின்ஃபெம்டோசெகண்ட் லேசர்இந்த அமைப்பு படம் 1-இல் காட்டப்பட்டுள்ளது. முன் பெருக்கியில், 7 மோல்.% கலப்புச் செறிவு மற்றும் 15 μm (NA = 0.12) மைய விட்டம் கொண்ட 3.1 மீ நீளமுள்ள ஒற்றை-முறை இரட்டை-மேலுறை Er:ZBLAN இழை, பெருக்க இழையாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. முதன்மைப் பெருக்கியில், 6 மோல்.% கலப்புச் செறிவு மற்றும் 30 μm (NA = 0.12) மைய விட்டம் கொண்ட 4 மீ நீளமுள்ள இரட்டை-மேலுறை பெரிய முறை புலம் Er:ZBLAN இழை, பெருக்க இழையாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது. பெரிய மைய விட்டம், பெருக்க இழையானது குறைந்த நேரியல் அல்லாத குணகத்தைக் கொண்டிருக்கச் செய்கிறது மற்றும் அதிக உச்ச சக்தி மற்றும் பெரிய துடிப்பு ஆற்றல் கொண்ட துடிப்பு வெளியீட்டைத் தாங்கக்கூடியதாக உள்ளது. பெருக்க இழையின் இரு முனைகளும் AlF3 முனைய மூடியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
பதிவிட்ட நேரம்: பிப்ரவரி-19-2024